封装模组、封装模组堆叠结构及其制作方法技术

技术编号:14354793 阅读:165 留言:0更新日期:2017-01-07 18:01
本公开关于一种封装模组,包含功率模组,第一散热元件和封装塑料。功率模组包含基板和设置于基板上的至少一功率半导体元件。第一散热元件设置于功率模组上方。封装塑料包覆功率模组与第一散热元件,其中第一散热元件的一部份外露于封装塑料。所提供的封装模组是直接利用封装塑料接合功率模组与散热元件,省略了导热胶的使用,借以解决过去使用导热胶粘接散热元件时,因导热胶与封装塑料热膨胀系数不匹配所导致的种种问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种封装模组、封装模组堆叠结构及其制作方法
技术介绍
高效率、高密度以及高可靠性一直是现今电子装置的发展趋势,以达到节能、降低成本、以及良好的使用寿命的目的。以电源变换器为例,其内部包含有功率模组、驱动基板、散热元件(如散热鳍片)及许多周边的电子元件。然而,这些散热元件多是通过导热胶粘贴在功率模组上,这样的设计除了需要增加一道粘贴的工序之外,更有可能在粘贴散热元件的过程中出现分层、空洞、杂质等缺陷。而导热胶与封装塑料之间可能会因为热膨胀系数不同而出现应力集中的问题。
技术实现思路
本专利技术便提供了一种封装模组、封装模组堆叠结构及其制作方法,省略了导热胶的使用,因此可以避免因导热胶与封装塑料之间因为热膨胀系数不匹配所导致的种种问题。本专利技术的一实施方式提供了一种封装模组,包含具有一基板以及设置于基板上的至少一功率半导体元件的功率模组、设置于功率模组上方的一第一散热元件、以及一封装塑料。封装塑料包覆功率模组与第一散热元件,其中第一散热元件的一部份外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组、或是具有多个孔洞的散热器。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组更包含设置于功率模组的下方的第二散热元件,其中封装塑料包覆第二散热元件,且第二散热元件的一部份外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第二散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组、或是具有多个孔洞的散热器。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组更包含被动元件,设置于第一散热元件的上表面。于本专利技术的一或多个实施例中,被动元件为电感、变压器或电容。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组更包含至少一被动元件,设置于第一散热元件的上表面和/或第二散热元件的下表面。于本专利技术的一或多个实施例中,第二散热元件的下表面外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件的上表面外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件为散热器,散热器具有凸缘,凸缘嵌合于封装塑料中。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件为散热器,散热器具有至少一凸块,凸块设置于功率半导体元件上方,且嵌合于封装塑料中。本专利技术的另一实施方式提供了一种封装模组堆叠结构,包含一第一封装模组、一第二封装模组,以及连接第一封装模组与第二封装模组的一接合层。第一封装模组与第二封装模组每一者均包含一功率模组、一第一散热元件,以及用以包覆功率模组和第一散热元件的一封装塑料,其中功率模组包含一基板,以及设置于基板上的至少一功率半导体元件,第一散热元件的一部分外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一封装模组与第二封装模组每一者更包含一第二散热元件,设置于功率模组的下方,其中封装塑料包覆第二散热元件,且第二散热元件的一部分外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件或第二散热元件为散热器、散热器、散热鳍片组、散热器与散热鳍片组的组合,或是具有多个孔洞的散热器。于本专利技术的一或多个实施例中,更包含多个引脚,其中第一封装模组的侧壁包含多个第一焊盘,第二封装模组的侧壁包含多个第二焊盘,引脚连接第一焊盘与第二焊盘。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组堆叠结构更包含绝缘材料,包覆于第一封装模组与第二封装模组外围,且引脚部分外露于绝缘材料。本专利技术的另一实施方式提供了一种封装模组的制作方法,包含放置功率模组于模具的空腔中;放置第一散热元件于空腔中,且第一散热元件固定于空腔的顶部;以及注入封装塑料于空腔中,以使封装塑料包覆功率模组与第一散热元件。于本专利技术的一或多个实施例中,更包含移除模具,且去除第一散热元件的上表面的封装塑料,使得第一散热元件的上表面外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,更包含贴覆保护膜于第一散热元件的上表面。于本专利技术的一或多个实施例中,更包含移除模具,且去除保护膜,使得第一散热元件的上表面外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件系通过真空吸附的方式固定于空腔的顶部。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件系通过磁力吸附的方式固定于空腔的顶部。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组的制作方法更包含放置第二散热元件于空腔中,且第二散热元件固定于空腔的底部。本专利技术的又一实施方式提供了一种封装模组的制作方法,包含依次设置至少一功率半导体元件于基板上,以形成多个功率模组;放置功率模组于模具的空腔中;放置第一散热元件于空腔中,且第一散热元件固定于空腔的顶部;注入封装塑料于空腔中,以使得封装塑料包覆功率模组与第一散热元件而构成封装体;自模具中取出封装体;以及切割封装体,以得到多个封装模组。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组的制作方法更包含焊接多个引脚至外露于封装模组的侧表面上的多个焊盘。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件系通过真空吸附的方式固定于空腔的顶部。于本专利技术的一或多个实施例中,第一散热元件系通过磁力吸附的方式固定于空腔的顶部。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组的制作方法更包含贴覆保护膜于第一散热元件的上表面。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组的制作方法更包含去除保护膜,使得第一散热元件的上表面外露于封装塑料。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组的制作方法更包含开设多个开槽于第一散热元件上,且沿着多个开槽切割封装体。本专利技术的再一实施方式提供了一种封装模组堆叠结构的制作方法,包含放置功率模组于模具的空腔中;放置第一散热元件于空腔中,且第一散热元件固定于空腔的顶部;注入封装塑料于空腔中,以使得封装塑料包覆功率模组与第一散热元件,以得到封装模组;以及粘合两个该封装模组,以得到封装模组堆叠结构。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组堆叠结构的制作方法更包含连接多个引脚与外露于封装模组的侧表面的多个焊盘。于本专利技术的一或多个实施例中,封装模组堆叠结构的制作方法更包含包覆一绝缘材料于封装模组的侧表面,且引脚部分外露于绝缘材料。本专利技术相较于现有技术的有益效果在于,本专利技术实施例所提供的封装模组是直接利用封装塑料接合功率模组与散热元件,省略了导热胶的使用,借以解决过去使用导热胶粘接散热元件时,因导热胶与封装塑料热膨胀系数不匹配所导致的种种问题。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的详细说明如下:图1为本专利技术的封装模组的第一实施例的剖面示意图。图2A至图2D分别为本专利技术的封装模组的不同实施例的侧视图。图3为本专利技术的封装模组的第二实施例的剖面示意图。图4为本专利技术的封装模组的第三实施例的侧视图。图5为本专利技术的封装模组的第四实施例的剖面示意图。图6为本专利技术的封装模组的第五实施例的剖面示意图。图7为本专利技术的一种封装模组的制作方法的第一实施例的流程图。图8为本专利技术的一种封装模组的制作方法的第二实施例的流程图。图9为本专利技术的一种封装模组的制作方法的第三实施例的流程图。图10为本专利技术的封装模组的第六实施例的顶视图。图11为本专利技术的一种封装模组的制作方法的第四实施例的流程图。图12为本专利技术的封装模组堆叠结构的第一实施例的侧视示意图。图13为图12的封装模组堆叠结构制作方法一实施例的流程图。图14为本专利技术的封装模组堆叠结构的第二实施例的侧视示意本文档来自技高网...
封装模组、封装模组堆叠结构及其制作方法

【技术保护点】
一种封装模组,其特征在于,包含:一功率模组,包含:一基板;以及至少一功率半导体元件,设置于该基板上;一第一散热元件,设置于该功率模组上方;以及一封装塑料,包覆该功率模组与该第一散热元件,其中该第一散热元件的一部分外露于该封装塑料。

【技术特征摘要】
1.一种封装模组,其特征在于,包含:一功率模组,包含:一基板;以及至少一功率半导体元件,设置于该基板上;一第一散热元件,设置于该功率模组上方;以及一封装塑料,包覆该功率模组与该第一散热元件,其中该第一散热元件的一部分外露于该封装塑料。2.如权利要求1所述的封装模组,其特征在于,该第一散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组、或是具有多个孔洞的散热器。3.如权利要求1所述的封装模组,其特征在于,更包含:一第二散热元件,设置于该功率模组的下方,其中该封装塑料包覆该第二散热元件,且该第二散热元件的一部分外露于该封装塑料。4.如权利要求3所述的封装模组,其特征在于,该第二散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组,或是具有多个孔洞的散热器。5.如权利要求2所述的封装模组,其特征在于,更包含被动元件,设置于该第一散热元件的上表面。6.如权利要求5所述的封装模组,其特征在于,该被动元件为电感、变压器或电容。7.如权利要求3所述的封装模组,其特征在于,更包含至少一被动元件,设置于该第一散热元件的上表面和/或该第二散热元件的下表面。8.如权利要求3所述的封装模组,其特征在于,该第二散热元件的下表面外露于该封装塑料。9.如权利要求1所述的封装模组,其特征在于,该第一散热元件的上表面外露于该封装塑料。10.如权利要求1所述的封装模组,其特征在于,该第一散热元件为散热器,该散热器具有凸缘,该凸缘嵌合于该封装塑料中。11.如权利要求1所述的封装模组,其特征在于,该第一散热元件为散热器,该散热器具有至少一凸块,该凸块设置于该功率半导体元件上方,且嵌合于该封装塑料中。12.一种封装模组堆叠结构,其特征在于,包含一第一封装模组、一第二封装模组,以及连接该第一封装模组与该第二封装模组的一接合层,其中该第一封装模组与该第二封装模组每一者均包含一功率模组、一第一散热元件、以及用以包覆该功率模组和该第一散热元件的一封装塑料,其中该功率模组包含一基板,以及设置于该基板上的至少一功率半导体元件,该第一散热元件的一部分外露于该封装塑料。13.如权利要求12所述的封装模组堆叠结构,其特征在于,该第一封装模组与该第二封装模组每一者更包含:一第二散热元件,设置于该功率模组的下方,其中该封装塑料包覆该第二散热元件,且该第二散热元件的一部分外露于该封装塑料。14.如权利要求13所述的封装模组堆叠结构,其特征在于,该第二散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组,或是具有多个孔洞的散热器。15.如权利要求12所述的封装模组堆叠结构,其特征在于,该第一散热元件为散热器、散热器与散热鳍片组的组合、散热鳍片组,或是具有多个孔洞的散热器。16.如权利要求12所述的封装模组堆叠结构,其特征在于,更包含多个引脚,其中该第一封装模组的侧壁包含多个第一焊盘,该第二封装模组的侧壁包含多个第二焊盘,该些引脚连接该些第一焊盘与该些第二焊盘。17.如权利要求16所述的封装模组堆叠结构,其特征在于,更包含绝缘材料,包覆于该第一封装模组与该第二封装模组外围,且该些引脚部分外露于该绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁乐洪守玉赵振清
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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